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Die
Erfindung betrifft Verfahren zur Lagerung von Materialrollen gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1, 5 oder 13.
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Durch
die
DE 39 10 444 C2 ist
eine Vorrichtung zur Materialversorgung einer Anlage, insbesondere
einer Druckmaschine bekannt, wobei Rollen in einem Pufferlager zwischengelagert
werden. Das Lager weist zwei Regalblöcke auf, zwischen welchen eine
Stapeleinrichtung vorgesehen ist, die zur Bedienung beider Regalblöcke ausgebildet
ist.
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Die
DE 100 57 735 A1 offenbart
ein System zum Kommissionieren von Artikeln mit einer Mehrzahl paralleler
Regalreihen, wobei sich zwischen den Regalreihen jeweils abwechselnd
Einlager- und Pickgassen befinden.
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Durch
die
DE 21 58 537 A ist
ein Speichersystem offenbart, wobei Speicherplätze einer mittleren Regalreihe
von sich auf beiden Seiten anschließenden Korridoren her bedienbar
sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Lagerung von
Materialrollen zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der Ansprüche
1, 5 bzw. 13 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass mit dem Lager eine hohe Flexibilität und eine Versorgung selbst
in Lastspitzen gewährleistet
ist. Der vorzuhaltende Lagerplatz ist optimiert.
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Eine
Konzeption von mehreren, sich zumindest bereichsweise in Längsrichtung überschneidenden
Regalblöcken
ermöglicht
sowohl ein vom Produktionsprozess unabhängiges Anliefern unvorbereiteter
Rollen als auch ein schnelles Durchreichen von vorbereiteten Rollen
in einen der Druckmaschine näher
liegenden Regalblock.
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Die
Ausbildung eines innen liegenden Regalblockes als von beiden Längsseiten
her zugänglich, ermöglicht ein
sehr effizientes Verlagern der Rollen zwischen den einzelnen Blöcken. Die
Beschickung und Entnahme einer Rolle aus einem innen liegenden Regalblock
ist nicht an ein Bediengerät
eines Ganges gebunden, so dass von einer Seite eine Beschickung
des Regalblockes erfolgen kann, während gleichzeitig eine Entnahme
von der anderen Seite her erfolgen kann. Ein Umfahren eines Lagerblockes, und
damit eine gegenseitige Behinderung verschiedener Bediengeräte, kann
vermieden werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Druckerei mit Druckmaschine und Rollenversorgungssystem;
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2 eine
Draufsicht der Vorrichtung zur Materialversorgung in einer Druckmaschinenanlage;
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3 eine
Vorderansicht der Vorrichtung zur Materialversorgung gemäß 2;
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4 ein
Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Lagerung;
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5 einen
Unterprozess zur Bestimmung der Lagerstrategie;
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6 einen
Unterprozess zur Bestimmung der Umlagerstrategie.
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Ein
bahnver- und/oder-bearbeitender Betrieb, z. B. eine Druckerei gemäß 1,
weist z. B. zumindest eine bahnver- und/oder-bearbeitende Bearbeitungsmaschine 01,
z. B. Druckmaschine 01, ein Materialversorgungssystem 02,
z. B. Rollenversorgungssystem 02, sowie ggf. ein Produktplanungssystem 03 auf.
Sie verfügt
darüber
hinaus z. B. über
ein als Materialflußsystem 05 ausgeführtes Steuersystem 05 zur
Koordinierung und Sicherstellung der Versorgung der Produktion mit
Rollen.
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Die
Druckmaschine 01 weist zumindest ein als Druckeinheit 04 und/oder
Druckturm 04 ausgeführtes
Aggregat 04 zum Bedrucken einer Bahn auf, welche von wenigstens
einem als Rollenwechsler 06 ausgeführtem Aggregat 06 (Stillstandsrollenwechsler oder
Rollenwechsler für
den Rollenwechsel bei voller Maschinengeschwindigkeit) mit Material,
z. B. Papier versorgt wird. Weiter kann die Druckmaschine 01 ein der
Druckeinheit 04 nachgeordnetes Aggregat 07 zur Bearbeitung
der bedruckten Bahn, z. B. mindestens einen Falzapparat 07,
beinhalten. Die mindestens eine Druckeinheit 04, der mindestens
eine Rollenwechsler 06 und ggf. der mindestens eine Falzapparat 07 sind
z. B. über
mindestens eine Signalleitung 09, z. B. ein druckmaschineninternes
Netzwerk 09, mit mindestens einer Bedien- und Recheneinheit 08, z.
B. einem Leitstand mit PC, verbunden.
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Für eine Produktion
werden i. d. R. mehrere (z. B. fünf
oder noch mehr) Rollenwechsler 06 auf einen Falzapparat 07 zusammengefahren.
Dieser Verbund mit den dazugehörigen
Druckeinheiten 04 bzw. Drucktürmen 04 wird als Sektion
A; B bezeichnet. Eine Maschinenlinie besteht z. B. aus mehreren
Sektionen A; B, auf denen jeweils unterschiedliche Produktionen
gefahren werden können.
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Im
in 1 dargestellten Beispiel weist die Druckmaschine 01 exemplarisch
zwei Sektionen A; B mit jeweils zwei Drucktürmen 04, drei Rollenwechslern 06,
drei Bedien- und
Recheneinheiten 08 sowie einem Falzapparat 07 je
Sektion A; B auf. In der Ausführung
nach 1 sind die Rollenwechsler 06 sowie die
Druckeinheiten 04 jeder Sektion z. B. über das Netz 09 verbunden.
Es besteht über
das Netz 09 (homogen oder heterogen) zwischen den Sektionen
A; B und/oder den Bedien- und Recheneinheiten 08 eine Verbindung.
Auch die Falzapparate 07, wenn vorhanden, stehen z. B.
mit diesem Netzwerk 09 in Verbindung.
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Die
Bedien- und Recheneinheiten 08 bilden zusammen mit ihrer
Querverbindung sowie ggf. vorhandene aber nicht dargestellte weitere
Rechen- und Datenverarbeitungseinheiten eine sog. Leitebene 11 bzw.
Maschinenleitebene 11 der Druckmaschine 01. Diese
steht z. B. in Signalverbindung 12 mit z. B. mindestens
einer Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 13 des
Produktplanungssystems 03. Über diese Signalverbindung 12 werden
beispielsweise produktionsrelevante Daten vom Produktplanungssystem 03 an
die Druckmaschine 01 übermittelt.
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In
einer Ausführung
steht die Druckmaschine 01 z. B. in geeigneter Weise, z.
B. über
das Materialflußsystem 05,
in Signalverbindung 15; 16 mit dem Rollenversorgungssystem 02. Über zumindest
die Signalverbindung 16 zwischen Druckmaschine 01 und Materialflußsystem 05 können produktionsrelevante Daten
von der Druckmaschine 01 an das Materialflußsystem 05 übermittelt
werden, z. B. an mindestens eine Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 17.
Zusätzlich
oder alternativ kann auch ein Transfer über eine optionale Signalverbindung 20 vom
Produktplanungssystem 03 erfolgen. Das Materialflußsystem 05 kann,
falls vorhanden – prinzipiell auch
dem Rollenversorgungssystem 02 oder der Druckmaschine 01 zugeordnet
werden oder aber in vorteilhafter Ausführung diesen beiden – im Rahmen seiner
Aufgaben – übergeordnet
sein.
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Eine
mögliche
hardwaretechnische Konfigurierung eines Rollenversorgungssystem 02 ist
schematisch in 2 dargestellt, wobei in einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
und/oder zur erfindungsgemäßen Verfahrensweise
jedoch nicht sämtliche nachfolgend
beschriebenen Subsysteme vorhanden sein müssen sowie die einzelnen funktionellen
Subsysteme in anderer Weise als dargelegt ausgeführt sein können.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 2 weist das Rollenversorgungssystem 02 als
Subsysteme z. B. mindestens einen Wareneingang 18, ein
erstes Transportsystem 19, sowie mindestens ein Lager 21 auf.
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Das
Lager 21 weist in Längsrichtung
nebeneinander wenigstens drei, sich zumindest in Längsrichtung
zum Teil überschneidende
Regalblöcke 22; 23; 24,
mit einem von den Rollenwechslern 06 entfernt liegenden äußeren Regalblock 22,
einem den Rollenwechslern 06 nächsten Regalblock 23 und
einem zwischen den beiden Regalblöcken 22 und 23 liegenden
inneren Regalblock 24. Als Regalblock 22; 23; 24 ist
hier eine Anordnung von benachbarten, insbesondere in einer Flucht
befindlichen Lagerplätzen 26; 27; 28 (in 2 lediglich
ein Lagerplatz 26; 27; 28 je Regalblock 22; 23; 24 bezeichnet)
zu verstehen, welche nebeneinander und/oder übereinander jeweils eine Rolle
aufnehmen können.
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Der
mittlere Regalblock 24 ist nun derart ausgebildet, dass
zumindest in einem Bereich ein ihm zugeordneter Lagerplatz 28 von
beiden Längsseiten des
Regalblockes 24 bedienbar ist. Hierfür weist der Regalblock 24 in
vorteilhafter Ausführung
in diesem Bereich in seiner Breite lediglich einen Lagerplatz 24 auf.
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Sollten
in der Breite mehrere Lagerplätze vorgesehen
sein, so ist dafür
Sorge zu tragen, dass im (für
den hier vorliegenden Zweck) vorgesehenen Bereich lediglich einer
der hintereinander angeordneten Lagerplätze besetzt wird, und dass
ein Bediengerät
die entsprechende Reichweite aufweist um über einen leeren Lagerplatz
hinweg eine Rolle zu bewegen.
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Zwischen
jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind
sich in Längsrichtung
erstreckende Freiräume,
z. B. Flure, vorgesehen, welchen jeweils mindestens ein Transportsystem 29; 30,
z. B. ein Regalbediengerät 29; 30,
zugeordnet ist. Die zwischen zwei Regalblöcken 22; 23; 24 angeordneten
Regalbediengeräte 29; 30 sind
vorzugsweise dazu ausgebildet, dass sie auf Lagerplätze 26; 27; 28 beider
benachbarter Regalblöcke 22; 23; 24 zugreifen
können.
Die Regalbediengeräte 29; 30 sind
bevorzugt derart ausgeführt,
dass ein mit den Rollen zusammen wirkendes Werkzeug zumindest mit
einem Freiheitsgrad in horizontaler Richtung entlang des Flurs,
in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung quer zum Flur aufweist.
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Das
Transportsystem 19 weist zumindest einen Transportweg 31 von
der Anlieferung zum Lager 21 auf. Insbesondere ist mindestens
ein Transportweg 31 zu einem Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 hin
vorgesehen, welcher z. B. als Übergabestation 32 bei
der Einlagerung dient bzw. derart ausgestaltet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführung
weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 33 zu
einem Lagerplatz 34, z. B. als Übergabestation 34,
des innen liegenden Regalblockes 24 auf. Hierzu weist der äußere Regalblock 24 einen
Zugang, z. B. eine Durchführung
auf oder aber der äußere Regalblock 24 reicht
nicht über
die selbe Länge
des inneren Regalblockes 24 wie dies im Ausführungsbeispiel
nach 2 der Fall ist. Vom Wareneingang kommende, z.
B. noch nicht vorbereitete Rollen können somit entweder im äußeren Regalblock 22 oder
aber im inneren Regalblock 24 gelagert werden.
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In
vorteilhafter Ausführung
weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 36 über einen
sog. Vorbereitungskreis 35 auf, welcher vom Wareneingang 18 z.
B. über
eine Auspackstation 37 und/oder eine Klebevorbereitung 38 zu
einem Lagerplatz 39, z. B. als Übergabestation 39,
des inneren Regalblockes 24 führt. Hierzu ist wiederum beispielsweise
eine o.g. Durchführung
bzw. eine Verkürzung
des äußeren Regalblockes 22 vorgesehen.
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In
Weiterbildung sind Transportwege 31, 33 und/oder 36 so
miteinander verbunden, dass auch eine bereits durch die Auspackstation 37 und/oder die
Klebevorbereitung 38 vorbereitete Rolle auf den Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 verbringbar
ist.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Transportsystem 19 zumindest
einen vom Transportweg 32 verschiedenen Transportweg 41 auf,
auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 42, z. B. als Übergabestation 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder auf
Transportwege 31; 33; 36 des Transportsystem 19 übernommen
werden können.
Eine eingelagerte, unvorbereitete Rolle kann so beispielsweise wieder entnommen
und über
den Transportweg 36 vorbereitet und dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
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Ebenso
weist in vorteilhafter Weiterbildung das Transportsystem 19 zumindest
einen vom Transportweg 33 oder 36 verschiedenen
Transportweg 43 auf, auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 44,
z. B. als Übergabestation 44,
des inneren Regalblockes 24 wieder auf Transportwege 31; 33; 36 des
Transportsystem 19 übernommen
werden können.
Eine im inneren Regalblock 24 eingelagerte, unvorbereitete Rolle
kann so beispielsweise wieder entnommen und über den Transportweg 36 vorbereitet
und wiederum dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
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Das
zwischen äußerem Regalblock 22 und dem
inneren Regalblock 24 angeordnete Bediengerät 29 übernimmt
nun beispielsweise die am Lagerplatz 32 angelieferte Rolle
und lagert sie z. B. auf einen freien Lagerplatz 26 des äußeren Regalblockes 22 um.
Im Regelfall weist der äußere Regalblock 22 lediglich
unvorbereitete Rollen auf. Er kann jedoch in Ausnahmesituationen
auch als Puffer für
bereits vorbereitete Rollen dienen. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn
eine lange Produktionspause zur Vorbereitung genutzt wurde und/oder
eine große
Produktion geplant ist.
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Liegen
bestimmte logistische Gründe
vor oder ist der äußere Regalblock 22 bereits
mit unvorbereiteten Rollen voll bestückt, so übernimmt das Bediengerät 29 die
angelieferte, z. B. unvorbereitete Rolle und lagert sie auf einem
Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 ein.
Der innere Regalblock 24 dient hierbei als Puffer für unvorbereitete
Rollen. Diese können
zum Zwecke der Vorbereitung nun anschließend durch das Bediengerät 29 vom
Lagerplatz 28 wieder über
den Lagerplatz 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder
dem Transportsystem 19, und somit der Auspackstation 38 und/oder
der Klebevorbereitung 38 zugeführt werden.
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Das
zwischen inneren Regalblock 24 und dem zum Rollenwechsler 06 nächsten äußeren Regalblock 23 angeordnete
Bediengerät 30 ist
ebenfalls dazu ausgebildet, beide benachbarten Regalblöcke 23; 24 zu
bedienen. Es übernimmt
nun beispielsweise eine am Lagerplatz 39 angelieferte,
bereits vorbereitete Rolle und lagert sie z. B. auf einen freien
Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 um.
Der innere Regalblock 24 kann nach o.g. Ausführungen
sowohl vorbereitete als auch unvorbereitete Rollen enthalten. Er
kann jedoch auch nur vorbereitete Rollen aufweisen, wenn z. B. eine
große
Produktion geplant ist. In Ausnahmesituationen können nur unvorbereitete Rollen
gelagert sein, wenn beispielsweise eine längere Produktionspause bevorsteht
und/oder eine entsprechend große
Lieferung erfolgt ist.
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Durch
das Bediengerät 30 lassen
sich nun unvorbereitete Rollen vom Lagerplatz 34 z. B.
auf einen freien Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 oder
aber auf einen freien Lagerplatz 27 des dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblockes 23 umlagern.
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Liegen
bestimmte logistische Gründe
vor, so können
ausnahmsweise durch das Bediengerät 30 auch unvorbereitete
Rollen vom inneren Regalblock 24, z. B. vom Lagerplatz 34 oder
einem Lagerplatz 28 im dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblock 22 zur
Pufferung eingelagert werden.
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Grundsätzlich dient
jedoch der innere Regalblock 24 der Pufferung von vorbereiteten
und unvorbereiteten Rollen, so dass vorzugsweise im vom Rollenwechsler 06 entfernten, äußeren Regalblock 22 lediglich
unvorbereitete Rollen, und im dem Rollenwechsler 06 nächstliegenden
Regalblock 23 lediglich vorbereitete Rollen eingelagert
sind. Der äußere Lagerblock 22 dient
zusammen mit Teilen des inneren Lagerblockes 24 somit in
der Funktion einem Hauptlager, und der dem Rollenwechsler 06 nächste Regalblock 23 zusammen
mit Teilen des inneren Regalblockes 24 als sog. Tageslager.
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Zwischen
dem äußeren Regalblock 28 und den
Rollenwechslern 06 ist ein weiteres Transportsystem 46 vorgesehen,
mittels welchem Rollen aus dem Regalblock 23 entnommen
und dem bzw. einem der Rollenwechsler 06 zugeführt werden
können. Das
Transportsystem 46 kann grundsätzlich in beliebiger Weise,
z. B. mit Staplern, mit „Fahrerlosen Transportsystemen" (FTS), schienengebundene oder
bereifte Fahrzeuge, bemannt oder unbemannt, ausgeführt sein.
Von Vorteil ist es jedoch, wenn es fahrerlos ausgebildet ist und
durch ein übergeordnetes
Leit- und/oder Steuersystem, z. B. durch das Materialflusssystem 05,
oder von einem zugeordneten Rollenwechsler 06 seine Aufträge erhält.
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Im
Beispiel ist jedem Rollenwechsler 06 ein als schienengebundenes
Transportsystem 47 ausgeführter innerer Beschickungskreisen 47,
z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden
Führungen,
zugeordnet. Diesen Transportsystemen 47 sind im Regalblock 23 zur Übergabe
bzw. Vorlage dienende Lagerplätze 48,
z. B. Vorlageplatz 48, zugeordnet.
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In
der genannten Ausführung
mit je Rollenwechsler 06 definiertem Vorlageplatz 48 werden durch
das Bediengerät 30 die
für den
jeweiligen Rollenwechsler 06 erforderlichen bzw. angeforderten Rollen
vorgelegt. Diese können
den Lagerplätzen 27 des
Regalblockes 23 oder den Lagerplätzen 28 des inneren
Regalblockes 24 entnommen werden. In besonderen Fällen kann
durch das Bediengerät 30 auch
eine Rolle direkt dem Übergabeplatz 39 entnommen
und an den Vorlageplatz 48 abgegeben werden.
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In
nicht dargestellter Ausführung
kann die Entnahme der erforderlichen Rolle auch durch ein Transportsystem 46 erfolgen,
wobei der Transport dann beispielsweise durch ein nicht einem einzigen Rollenwechsler 06 zugeordnetes
Transportmittel (z. B. einen bemannten Stapler oder ein FTS) erfolgt. Hierbei
müssen
dann ggf. auch keine festen Vorlageplätze 48 für die einzelnen
Rollenwechsler 06 definiert sein. In einer derartigen Ausführung kann
sich dann beispielsweise ein Transportmittel auf Auftrag aus einem
der verschiedenen zur Vorlage bestimmten Lagerplätze 48 bedienen. Sollten
in einer Weiterbildung alle oder manche der Lagerplätze 27 von
beiden Seiten zugänglich
sein, so können
die den Anforderungen entsprechenden Rollen direkt vom Transportmittel
dem Regalblock 23 entnommen werden.
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Die
Bediengeräte 29; 30 sind
vorzugsweise wie in 3 dargestellt als Regalbediengeräte 29; 30 ausgeführt. Ein
Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist an einem vertikale
verlaufenden Mast bzw. Träger 52 in
der Weise angeordnet und angetrieben, dass er in vertikaler Richtung
von einem Lagerplatz einer untersten Ebene E1 des jeweiligen Regalblockes 22; 23; 24 bis
zu einem Lagerplatz einer obersten Ebene E11 bewegbar ist. Der Träger 52 ist
im unteren Bereich und im oberen Bereich des Lagers 21 in
der Weise gelagert und angetrieben, dass er horizontal in Längsrichtung
der Flure bewegbar ist. Der Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist
wiederum gegenüber
dem Träger 52 durch
Drehung und/oder eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung
in der Weise bewegbar und angetrieben, dass er Rollen aus den beiden
benachbarten Regalblöcken 22; 23; 24 aufnehmen
bzw. Rollen dort absetzen kann. In 3 lässt sich
weiter erkennen, dass der innere Regalblock 24 in seiner
Breite lediglich einen einzigen Lagerplatz 28; 34; 39, 44 umfasst,
welche von beiden Seiten des Regalblockes 24 durch das
jeweilige Bediengerät 29; 30 zugänglich ist.
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Bei
der Auswahl einer Rolle bzw. des Lagerplatzes 27 bzw. 28 durch
das Bediengerät 30 und
der anschließenden
Vorlage am Lagerplatz 48 werden geometrische und/oder Qualitätsanforderungen
für die
gewünschte
Rolle berücksichtigt.
Dies gilt auch für
das nicht dargestellte Beispiel mit dem direkten Zugriff auf die
Lagerplätze 27 durch
ein alternatives Transportsystem 46.
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Für diesen
Zweck, d.h. die genaue Kenntnis der aktuellen Belegung der Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 zusammen
mit den spezifischen Rolleneigenschaften, ist es von Vorteil zumindest
eine Lagerverwaltungssystem vorzusehen, in welchem die Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 der
Rollen, mit den entsprechenden Eigenschaften, mitgeführt werden.
Hierzu werden in vorteilhafter Ausführung im Bereich des Wareneingangs
(oder ggf. im Bereich der Rollenvorbereitung) entsprechende Rollendaten erfasst
und der Rolle zugeordnet. Das Lagerverwaltungssystem weist dann
jederzeit Informationen zur Belegung des Lagers 21 mit
den spezifischen Rollen auf.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Lager 21 (mit
Lagerverwaltungssystem), der Wareneingang 18 und zumindest
die äußeren, d.h. die
außerhalb
des Lagers 21 befindlichen Transportsysteme 19; 46 in
ein Materialflusssystem 05 integriert, welches mit der
Leitebene 11 und/oder dem Produktplanungssystem 03 in
Verbindung steht. Werden die Bediengeräte 29; 30 nicht
durch ein Lagerverwaltungssystem beauftragt, so kann die Funktion der
Lagerverwaltung und der Auftragvergabe an die Bediengeräte 29; 30 ggf.
auch durch das Materialflusssystem 05 erfolgen.
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Durch
die Integration in ein Materialflusssystems 05 ist ein
besonders effektives Materialmanagement, eine optimierte Einlagerung
in die Regalblöcke 22; 23; 24 und
eine effiziente Abgabe an die Rollenwechsler möglich.
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Das
beschriebene Materialversorgungssystem 02, die Ausbildung
des Lagers 21, z. B. i.V.m. allen oder einigen der genannten
Transportwege 31; 33; 36; 42; 43,
ist von besonderem Vorteil in Verbindung mit Druckmaschinen 01,
welche mehrere Sektionen A; B aufweist. Insbesondere ist das Materialversorgungssystem 02,
bzw. die Ausbildung des Lagers 21, vorteilhaft, wenn mehrere
Druckmaschinen 01 in der Art einer Druckmaschinenanlage
hintereinander angeordnet sind, wie dies in 2 dargestellt
ist.
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Das
Lager 21 erstreckt sich über die gesamte Länge der
beiden Druckmaschinen 01. Hierbei reicht der den Rollenwechslern 06 nächstliegende Regalblock 23 im
wesentlichen über
die Gesamtlänge
vom ersten bis zum letzten Rollenwechsler 06. Der innere
Regalblock 24 reicht im Beispiel über die selbe Länge. Um
einen direkten Zugang vom Wareneingang 18 zum inneren Regalblock 24 zu
ermöglichen,
ist der äußere, dem
Wareneingang 18 nächstliegende
Regalblock 22 kürzer
ausgeführt.
Dieser liegt im wesentlichen symmetrisch zu den beiden zu versorgenden
Druckmaschinen 01. Im Beispiel weist das Materialversorgungssystem 02 zwei
Bereiche für den
Wareneingang 18 auf, welche über jeweils ein Transportsystem 19 mit
Lagerplätzen 32 in
den endnahen Bereichen des Regalblockes 24 verbunden sind.
In den Fluren zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind
mehrere Bediengeräte 29; 30 vorgesehen.
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Die
gezeigte Ausführung
des Lagers 21, insbesondere i. V. m. der Druckmaschinenanlage,
ermöglicht
eine besonders flexible Versorgung der Druckmaschinen 01,
da nicht nur mit dem inneren Regalblock 24 eine Pufferfunktion
erzielt wird, sondern auch ein Versorgung einer Druckmaschine 01 mit
Rollen aus einem Bereich des Lagers 21 erfolgen kann, welcher
auf Höhe
der anderen Druckmaschine liegt und umgekehrt.
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Prinzipiell
können
auch mehrere innere Regalblöcke 24 vorgesehen
sein, welche dann jeweils in ihrer Breite lediglich einen Lagerplatz
aufweisen. Zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 ist dann
je ein Bediengerät 29; 30 angeordnet.
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Im
einfachsten Fall besteht der Wareneingang 18 aus einer Übergabeposition
an die automatische Rollenversorgung und einer Eingabemöglichkeit
für die
Rollen-Eingangs-Information.
Optional ist es jedoch von Vorteil, die Entladung von LKW, Bahn oder
Schiff nicht mit dem Stapler vorzunehmen sondern zu automatisieren.
Hier können
drei grundlegend verschiedene Modelle unterschieden werden:
- a) liegender Transport der Papierrollen und
rollen der Rollen über
den Umfang;
- b) stehender Transport der Papierrollen auf einem LKW/Bahnwaggon/Schiff
mit Bodenschienen;
- c) stehender Transport der Papierrollen auf speziellen LKW/Bahnwaggon/Schiff,
die eine Art Förderband
auf der Ladefläche
aufweisen.
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Dem
Wareneingang 18 kann eine Rollenvereinzelung zugeordnet
sein. Insbesondere halb- und viertelbreite Rollen werden i.d.R.
stehend übereinander
transportiert. In diesem Fall ist es erforderlich, die Rollen zu
vereinzeln, d.h. die obere Rolle abzuheben und neben die untere
zu stellen etc.
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In
einem automatischen System kann es zu einer Havarie kommen, wenn
die zu Transportierenden Güter
nicht der erwarteten Form entsprechen. Deshalb ist es zweckmäßig, die
Einhaltung der äußeren Form
innerhalb gewisser Toleranzen zu überprüfen und dem Wareneingang 18 zusätzlich eine
Konturkontrolle zuzuordnen. Bei Papierrollen bieten sich hierfür Systeme über Lichtschranken,
Lichtgitter oder Flächenscanner
an, an die eine mehr oder weniger intelligente Auswertung angeschlossen
ist.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, wenn im Bereich des Wareneingangs 18 die
angelieferte Rolle beispielsweise über eine Barcodeerfassung,
z. B. Barcodeleser 53, oder ein anderes System identifiziert wird.
Der Barcodelabel dient zur Identifikation der Rolle und wird vom
System erfaßt.
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Das
Lager 21 ist z. B. zur liegenden Lagerung von vorbereiteten
bzw. unvorbereiteten Rollen in mehreren Ebenen E1 bis E11 als Hochregallager 21 ausgeführt. Das
Hochregallager 21 kann prinzipiell auch in der Lage sein
Paletten oder stehend gelagerte Rollen aufzunehmen. Sind die Rollen
im Hauptlager 21 jedoch z. B. stehend gelagert, so müssen zumindest
entweder die Bediengeräte 29; 30 oder das
Transportsystem 46 ein Kippen der Rolle ermöglichen,
oder aber es ist zwischen Lager 21 und Rollenwechsler eine
Kippstation angeordnet.
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Ein
Vorbereitungskreis 35 weist in der Regel die Auspackstation 37 und
die z. B. als Klebevorbereitungsautomat ausgeführte Klebevorbereitung 38 auf.
Hinzu kommen ggf. noch Übergabepositionen
im Transportsystem 19. Die Auspackstation 37 weist
z. B. ein Mittel auf, auf welchem die Papierrollen ausgerichtet
und teilautomatisch ausgepackt werden können. Außerdem kann hier der Barcode,
z. B. mittels Handscanner, zur Überprüfung erfaßt, der
Durchmesser ermittelt und die Rolle zur Kontrolle gewogen werden.
Die Klebevorbereitung 38 stellt beispielsweise ein automatisches
Klebevorbereitungssystem dar. Eine geeignete Klebevorbereitung 38 kann
z. B. ca. 15 Rollen in der Stunde vorbereiten.
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Beim
Auffüllen
des Lagers 21, insbesondere des Regalblockes 23 und
Teilen des Regalblockes 24 mit vorbereiteten Rollen ist
zu beachten, dass die Klebevorbereitung u.U. nur beschränkte Zeit,
derzeit z. B. 8–12
Stunden, haltbar ist und dann erneuert werden muß. Im Lager 21 müssen ggf.
auch Restrollen auf Ladehilfen, die von einem Rollenwechsler 06 zurückgeliefert
wurden, sowie Ladehilfen gehandhabt werden.
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Ein
Rollenwechsler 06 hat z. B. zwei Tragarmpaare, zur Aufnahme
von Papierrollen. Jedem Rollenwechsler 06 ist ein Stück Förderstrecke
zugeordnet, auf der eine Papierrolle für den Rollenwechsler 06 vorgelegt
werden kann. Der Rollenwechsler 06 mit seiner Pufferposition
(Vorlegeplatz) wird dann z. B. auch als innerer Beschickungskreis 47 bezeichnet und
ist Teil der Druckmaschine 01 bzw. dieser zugeordnet. Er
dient zum abrollen der Papierrollen und zum automatischen Rollenwechsel
mit Klebung.
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Für den Transport über längere horizontale Strecken,
wie z. B. zwischen Wareneingang 18 und Lager 21,
werden z. B. Platten- oder Gurt- oder Plattenförderer eingesetzt, die ähnlich einem
Förderband funktionieren.
Für Streckentransporte
zwischen Wareneingang 18 und Lager 21 bzw. zwischen
Lager 21 und Druckmaschine 01 können z.
B. auch als fahrerlose Flurförderzeuge
ausgeführte
Transportsysteme 19; 46 eingesetzt werden. Vorteilhaft
ist sind jedoch innerhalb der Vorbereitungskreise 35 und
in den inneren Beschickungskreisen 31 schienengebundene Transportsysteme 19; 46,
z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden Führungen,
eingesetzt. In kleineren bis mittleren Anlagen kann auch der gesamte
Rollentransport mittels schienengebundener Transportwagen realisiert
werden.
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Die
Bewegungssteuerung der Transportsysteme 19; 46 geschieht
in vorteilhafter Weiterbildung jeweils durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete
Steuerung, z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung, insbesondere
eine Konfigurator-SPS (inklusive Bedienpanel, mit welchem Fahraufträge konfigurierbar
sind), oder in vorteilhafter Ausführung durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete
Recheneinheit, z. B. einen Fahrzeugleitrechner.
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Das
Rollenversorgungssystem 02 sollte in der Lage sein, eine
Druckmaschine 01 bzw. Druckmaschinenanlage mit einer oder
mehreren Maschinenlinien, die jeweils aus mehreren Sektionen A;
B bestehen können,
ausreichend und zeitgerecht mit vorbereiteten Papierrollen zu versorgen.
Weiter ist es wünschenswert,
dass das Rollenversorgungssystem 02 in der Lage ist, Rollenanforderungen
und Rücklieferaufträge von Rollenwechslern 06 abzuarbeiten. Idealer
Weise ist es in der Lage, anhand vom Produktplanungssystem 03 mitgeteilter
Produktionsdaten den aktuellen Papierbedarf, z. B. auch auf der
Basis von aktuell von der Maschinenleitebene 11 aktuellen
mitgeteilten Maschinenparameter, zu ermitteln. Während der laufenden Produktion
sich ändernde „Soll"-Produktionsdaten
sollten Berücksichtigung
finden.
-
Um
den genannten Anforderungen zu genügen weist die Druckerei in
Verbindung mit dem Lager 21 das oben genannte Materialflußsystem 05 zur
Planung, Koordination und Steuerung des Materialflusses in der Druckerei
auf. Das Materialflußsystem 05 steuert
und verwaltet in vorteilhafter Ausführung den gesamten Materialfluß in der
Anlage und ist den Subsystemen (Transportsystem(e) 19,
Transportsysteme) 46 und ggf. andere Transport- und Vorbereitungssysteme)
des Rollenversorgungssystems 02 überlagert. Es beinhaltet z.
B. neben der direkten Rollenversorgung die Handhabung des Wareneingangs 18 und
die Verwaltung des Lagers 21. Ist das Lager 21 mit
einem eigenen Lagerverwaltungssystem als Subsystem ausgeführt, so
weist das Materialflußsystem 05 zumindest
eine Schnittstelle zu diesem Subsystem auf.
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Informationen über geplante
und laufende Produktionen bekommt das Materialflußsystem 05 beispielsweise über eine
Signalverbindung vom übergeordneten
Produktplanungssystem 03 oder/und von der Druckmaschine 01,
insbesondere deren Leitebene 11. Diese Daten werden im
Materialflußsystem 05 verarbeitet,
und die einzelnen Aufträge
den genannten Subsystemen zugeführt.
Die Bewegungssteuerung bzw. die Abarbeitung des Auftrages selbst,
erfolgt vorzugsweise in der dem Subsystem zugeordneten Steuerung
(teilautonom).
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Das
beschriebene Lager 21 ist auf Grund seiner Topologie und
den Transportwegen nicht vorrangig dazu ausgebildet, um eine Vielzahl
von verschiedenartiger Artikel für
den schnellen Zugriff bereit zu halten wie es bei einem Kommissionierungslager der
Fall ist oder große
Mengen eines selben Artikels für
den sukzessiven Zugriff einzulagern (Speicher). Es ist vielmehr
dazu ausgebildet, den geplanten Materialbedarf für einen anstehenden Produktionszeitraum
aufzunehmen und produktionsgerecht an die Maschine 01 anzudienen
(Pufferlager).
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Das
Lagergut (Rollen) kann im Anlieferungszustand (unvorbereitet) eingelagert
werden und wird im Lager 21 durch entsprechende Vorrichtungen
und Abläufe
für die
Produktion vorbereitet (Vorbereitungskreis 35). Diese Produktionsvorbereitung
bezieht sich im wesentlichen auf das Auspacken und das vorbereiten
für die
automatische Klebung (s.o.).
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Das
Lager 21 ist vorteilhaft mit einem automatischen Wareneingang 18 bzw.
einer automatischen Einlagerstrecke (Transportwege 31; 33; 36) versehen,
durch die LKW Ladungen automatisch bedient werden können oder
auf die manuell Rollen wahllos aufgesetzt werden können. In
diesem Bereich wird die Kontur des Lagergutes geprüft, ggf. Fehlerhafte
Rollen ausgeschleust, außerdem
werden die Rollen bei Bedarf durch eine Vorrichtung automatisch
vereinzelt, durch Barcodeleser 53 identifiziert und an
den Einlagerplatz des betreffenden Lagerblockes 22; 23 transportiert.
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Die
Lagerplätze
sind so ausgebildet, dass Papierrollen mit einem definierten Mindestdurchmesser
ohne Ladehilfsmittel mit den jeweiligen Bediengeräten 29; 30 bzw.
dem Transportsystem 19 transportiert und in den Lagerplätzen 26 bis 28; 32; 34; 39; 48 eingelagert
werden können.
Somit entfällt
das Handling, die Bereitstellung und die Verwaltung von Ladehilfsmitteln
(wie z. B. Paletten).
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Für Papierrollen,
welche den definierten Mindestdurchmesser unterschreiten kann das
Lager 21 Ladehilfsmittel, z. B. in einem eigens dafür vorgesehenen
Bereich von Lagerplätzen
im äußeren, der Verarbeitungsmaschine
zugewandten Regalblock 23 aufweisen.
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Das
Lager 21 ist idealer weise so konzeptioniert und ausgestattet,
dass im Anlieferungszustand eingelagerte Materialrollen automatisch
in den Auspack- und Vorbereitungskreis 35 angedient werden können. Der
Auspack- und Vorbereitungskreis 35 ist Bestandteil des
Lagers 35 und mit vollautomatischen, teilautomatischen
oder manuell zu bedienenden Vorrichtungen zum Auspacken (Auspackstation 37)
und Klebevorbereiten (Klebevorbereitung 38) ausgestattet.
Der Betrieb des Lagers 21 ist darauf optimiert, dass manuelle
Eingriffe weitgehend minimiert sind.
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Die
Vorteile der Ausgestaltung des Lagers 21 kommen insbesondere
i.V.m. einem entsprechendes Verfahren zur Lagerung mit einer entsprechenden Lagerstrategie
zur Anwendung. Dieses Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass
bereits die Einlagerung in das Lager 21 gesteuert und auf
die Bedürfnisse des
anstehenden Produktionszeitraumes optimiert geschieht. Dies wird
erreicht durch eine Schnittstelle zum Produktionsplanungssystem 03, über welche die
Daten der anstehenden Produktionen übermittelt werden. Diese Informationen
werden im Materialversorgungssystem aufbereitet und auf der Basis
dieser Daten Rollen für
die Einlagerungen – insbesondere unvorbereiteter
Rollen – angefordert.
Diese Anforderung kann via Bedarfsliste in Papierform, via Anzeigedisplay
oder via Kommunikation mit einem vorgelagerten Lagerbereich (Speicher)
mit eigener Lagerverwaltung oder einer schnellen LKW-Anlieferung ausgeführt werden.
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Um
den optimalen Zeitpunkt für
die Produktionsvorbereitung zu finden, berücksichtigt das Verfahren (bzw.
die im Materialversorgungssystem implementierte Logik) zumindest
die begrenzte Haltbarkeit der Klebevorbereitung, welche mit dem
geplanten Produktionszeitraum abgestimmt werden muss. Zusätzlich können vorteilhafter
Weise bevorzugte Vorbereitungszeiten in der Logik berücksichtigt
werden: Diese können
Zeitfenstern sein, in welchen keine oder wenig Produktionen liegen
(um eine gleichmäßige Auslastung
der Lagerfahrzeuge zu erreichen) und/oder es können Zeitfenster in der normalen
Tagesarbeitszeit sein, um Zuschläge
für Schicht-
bzw. Nachtarbeit zu vermeiden. (Kostenoptimierung).
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Das
Verfahren ist so ausgelegt, dass der zur Verfügung stehende Lagerplatz auf
die aktuellen Anforderungen optimiert genutzt werden kann. Das heißt, bei
schnell wechselnden Produktionen müssen eine Vielzahl verschiedener
Artikel (Rollen verschiedener Abmessungen und/oder Qualität) bereit
gehalten werden und entsprechend der Produktionsplanung in den maschinennahen
Lagerbereich (z. B. Regalblock 23) umgelagert werden um
einen hohen Materialdurchsatz zu erreichen. Bei langen Produktionen,
insbesondere in der Nacht oder am Wochenende, muss eine große Anzahl
von gleichen Artikeln vorgehalten werden und die Produktionsvorbereitung optimal
auf die Verarbeitung abgestimmt werden, um in einem langen Produktionszeitraum
die Anlage gleichmäßig versorgen
zu können.
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Das
Verfahren kann vorteilhaft auch dazu ausgebildet sein, um auch in
Havariefällen
(z. B. bei Ausfall des Vorbereitungskreises 35, bei ungeplantem
Bedarf an einem Rollentyp, der zur Zeit nicht im Lager ist (Durchschleusen)
oder bei Lieferung eines ähnlichen
Artikels, wenn der geforderte nicht verfügbar ist) die Materialversorgung
der Produktionsanlage weitestmöglich
sicher zu stellen. Beim Ausfall des Überlagerten Materialversorgungssystems 02 sieht das
Verfahren beispielsweise die Möglichkeit
eines Konfigurator-Betriebs vor.
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Dem
Verfahren liegen parallel oder annähernd parallel laufende Prozesse
für die
Einlagerung, die Umlagerung und das Bedienen der Maschine 01 zugrunde. 4 zeigt
dies in einem groben Ablaufdiagramm.
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Im
linken Zweig (Einlagerungsprozess) wird durch die dem Materialverwaltungssystem 02 zugrundeliegende
Logik bzw. Software der geplante Bedarf aus dem Produktionsplanungssystem 03 eingelesen.
Diese Daten werden nachfolgend im Hinblick auf eine optimale Lagerstrategie
hin ausgewertet. Dieser Auswertung liegt die spezielle Ausbildung des
Lagers 21 aus den beiden äußeren und dem inneren Lagerblock
i.V.m. den Bediengeräten 29; 30, dem
Vorbereitungskreis 35 und dem Transportsystem 19 zugrunde,
mittels welcher im Lager 21 sowohl unvorbereitete als auch
vorbereitete Rollen ein- und umgelagert werden können. Obwohl grundsätzlich vom
Wareneingang 18 her bis zur Maschine 01 hin in den
Regalblöcken
ein Gefälle
von unvorbereiteten Rollen zu vorbereiteten Rollen hin besteht,
ist (im Gegensatz zu herkömmlichen
Systemen) der Weg einer unvorbereiteten Rolle auch wieder „rückwärts" vom inneren Regalblock 24 zum
der Maschine 01 entfernten äußeren Regalblock 22 oder
zum Vorbereitungskreis 35 hin gangbar. Die Festlegung der
Lagerstrategie ist etwas spezifischer in 5 dargelegt.
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Im
Unterprozess zur Bestimmung der Lagerstrategie („Festlegung der optimalen
Lagerstrategie" aus 4)
wird zunächst
der Papier- bzw. Materialrollenbedarf festgestellt und ein Abgleich
mit dem Lagerbestand vorgenommen. Je nach Ergebnis wird bei einem
Defizit das Erfordernis für
die Einlagerung neuer Rollen (von LKWs, Bahnwaggons oder aus einem
Speicherlager) in das Lager 21 bestimmt.
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Parallel
hierzu wird als weiteres, die Lagerstrategie beeinflussendes Kriterium
die zu erwartende Lagerbelegung bestimmt. Ist diese gering, so wird der
maschinenferne Regalblock 22 lediglich für unvorbereitete
Rollen, der maschinennahe Regalblock 23 lediglich für vorbereitete
Rollen genutzt und der innere Regalblock 24 bis auf das
Durchreichen der Rollen weitgehend frei gehalten. Ist die Lagerbelegung normal,
so wird der maschinenferne Regalblock 22 wieder lediglich
für unvorbereitete
Rollen, der maschinennahe Regalblock 23 lediglich für vorbereitete Rollen
und der innere Regalblock 24 jedoch als Puffer für unvorbereitete
und vorbereitete Rollen genutzt. Ebenso wird bei hoher Lagerbelegung
verfahren. Für
das Kriterium „hoch", „normal" und „gering" kann das unten gesagte
angewandt werden.
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Als
weiteres Kriterium fließt
die Bedarfsart ein, wobei zwischen vielen kleinen aufeinander folgenden
Produktionen und wenigen großen
unterschieden wird. Im ersten Fall sind ausreichend Plätze für Rücklieferungen
bereits angebrochener Rollen von den Rollenwechslern 06 in
das Lager 06 freizuhalten. Im zweiten Fall besteht die
Priorität
in der wegoptimierten Einlagerung unvorbereiteter und vorbereiteter
Rollen.
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Ein
weiteres vorteilhaftes Einflusskriterium zur Bildung der Lagerstrategie
stellt der zeitplan für die
Einlagerung neuer Rollen in das Lager 21 dar. Hier wird
unter dem beabsichtigten Einlagerungszeitraum während und außerhalb
einer Normalarbeitszeit unterschieden. Im ersten Fall erfolgt die
Einlagerung neuer Rollen bevorzugt (wenn Kapazität ausreicht und geplante Zeitspanne
bis zum geplanten Verbrauch nicht zu groß) über den Vorbereitungskreis 35 zur
Vorbereitung, bevor sie einem Regalblock 22 oder 24 zugeführt werden.
Im zweiten Fall werden die Rollen unvorbereitet (z. B. verpackt
und ohne Klebevorbereitung) eingelagert und erst später (während Normalarbeitszeit)
vorbereitet.
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Die
Ergebnisse der Teilstrategien bzw. Kriterien werden nun ausgewertet
und die Lagerstrategie festgelegt. Für Varianten können auch
nur eine Teilmenge der genannten Teilstrategie einfließen. Sind im
Falle eines größeren Lagers 21 mehrere
innere Regalblöcke 24 vorhanden,
so sind die Strategien auf „maschinennähere" „innerste" sowie „maschinenfernste" Regalblöcke sinngemäß zu erweitern.
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Nach
Festlegung der Lagerstrategie erfolgt die Ausgabe der Einlageraufforderung,
woran sich die Produktionsvorbereitung unter Berücksichtigung der Produktionsplanung
und ggf. bevorzugter Vorbereitungszeiten anschließt.
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In
einem parallelen Prozess (Auslagerungsprozess) werden Material-
und Rücklieferungsanfragen
durch die Maschine 01 (z. B. der Rollenwechsler 06)
registriert und darauf hin geprüft,
ob diese bedient werden können.
Falls ja, wird die Anfrage bedient. In vorteilhafter Ausführung des
Verfahrens sieht dieses im Falle eines Mangels vor, den Bestand auf ähnliche
Rollentypen (Artikel) zu prüfen
und bei positivem Ergebnis die Maschine 01 mit diesem zu bedienen.
Andernfalls erfolgt beispielsweise eine sofortige Einlagerung einer
Rolle passenden Typs, welche in diesem Fall vom Wareneingang 18 über den Vorbereitungskreis 35,
den inneren Regalblock 24 sowie den maschinennahen Regalblock 23 auf
dem schnellsten Weg durchzureichen ist. Die Definition für in 4 zu
treffende Entscheidung über
einen „ähnlichen
Artikel" (Rolle)
ist in vorteilhafter Ausführung tabellarisch
hinterlegt.
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Im
dritten parallel ablaufenden Prozess (Umlagerungsprozess) wird die
Lagerbelegung ständig auf
den geplanten Bedarf hin in der Weise geprüft, dass die vorbereiteten
und unvorbereiteten Rollen der verschiedenen Rollentypen produktionsoptimiert positioniert
sind. D. h. die kurzfristig benötigten
Rollen sollten im Regelfall bereits vorbereitet sein und sich zumindest
im inneren, oder dem maschinennahen äußeren Regalblock 23 befinden.
Unter kurzfristig ist hier beispielsweise eine Mindestvorlaufzeit
zu verstehen, welche zumindest eine viertel Stunde (besser halben
Stunde), vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt des Erfordernisses
der Materialrolle am Vorlageplatz 48 liegt. Sie sollten
sich im direkten Zugriffbereich der maschinennahen Bediengeräte 30 befinden.
Die unmittelbar für
die Rollenwechsler 06 benötigten Rollen sollten bereits
an einen zum betreffenden Rollenwechsler 06 korrespondierenden
Vorlageplatz 48 angeliefert sein. Das Zeitfenster hierfür sollte zumindest
0 bis 5 Minuten vor Abruf durch den Rollenwechsler 06 betragen.
Im maschinenfernen Lagerbereich – beispielsweise im Zugriffsbereich
der maschinenfernen Bediengeräte 29 findet
eine Vorbereitung und Einlagerung für die mittelfristig benötigten Rollen
statt. Hierbei können
beispielsweise unvorbereitete Rollen aus dem maschinenfernen äußeren oder
dem inneren Regalblock 22; 24 entnommen und dem
Vorbereitungskreis 35 zugeführt werden, bevor diese dann
als vorbereitete Rollen im inneren Regalblock 24 zwischengelagert
werden. Diese ist dann dem maschinenahen Bediengerät 30 zugänglich und
kurzfristig abrufbar. Entsprechend dem geplanten Bedarf findet also
im dritten Teilprozess eine produktionsorientierte Umlagerung unvorbereiteter und
vorbereiteter Rollen im Lager 21 statt. Die Bestimmung
der Umlagerstrategie ist in 6 detaillierter
dargelegt.
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Im
Teilprozess „Umlagerung" wird die Umlagestrategie
(„sinnvolle
Umlagerungen produktionsorientiert" aus 4) ermittelt,
indem zunächst
die Lagerauslastung ermittelt und in geringe, normale und hohe Lagerbelegung
unterschieden wird. In Abhängigkeit
hiervon werden bei geringer Belegung die Rollen wegoptimiert eingelagert
unter der Prämisse minimaler
Umlagerungen, d. h. Umlagerungen sind möglichst zu vermeiden. Bei normaler
Belegung werden die Rollen weg- und platzoptimiert eingelagert, wobei
ein bedarfsgerechtes Umlagern zulässig ist. Bei hoher Belegung
sind die Rollen platzoptimiert einzulagern, wobei ein Umlagern produktionsgerecht erfolgt.
Die Optimierung bzgl. Weg und/oder Platz und/oder der Anzahl von
Umlagerungsprozessen kann mittels mathematischer Algorithmen erfolgen, welche
für die
betreffende(n) – ggf.
gewichtete Variable(n) unter Berücksichtigung
von Randbedingungen Zustände
eines lokalen oder absoluten Minimums suchen. Dies kann unter Berücksichtigung
lediglich des nächsten
Schrittes (z. B. Bewegung einer einzelnen Rolle), vorteilhafter
Weise jedoch unter Berücksichtigung
mehrerer anstehender Ein- und/oder Auslagerungen vorausschauend
erfolgen, so dass insgesamt eine optimierte Strategie entwickelt
wird. Im Idealfall wird der gesamte bevorstehende Produktionszeitraum
in die Ermittlung der Strategie mit einbezogen, so dass zwar ggf.
einzeln betrachtete Umlagerungsschritte innerhalb einer kleinen
Zeitspanne für
sich betrachtet (z. B. zu beginn) keine optimale Lösung darstellen
würden,
der Gesamtprozess jedoch insgesamt zu einem optimalen Ablauf wird.
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Unter „wegoptimiert" ist beispielsweise
zu verstehen, dass eine für
einen Rollenwechsler 06 passende, vorbereitete Rolle möglichst
nahe an dem diesem zugeordneten Vorlageplatz 48 gelagert
wird – beispielsweise
direkt links oder rechts hiervon. Diese reine Form der Strategie
ist in einfacher Weise möglich
bei geringer Auslastung bzw. Belegung des Lagers 21, beispielsweise
bei zumindest unter 50%, insbesondere unter 40%.
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Mit
zunehmender Auslastung bzw. Belegung (normal), beispielsweise über 50%,
wird eine rein „wegorientierte" Strategie durch
die hohe Belegung zunehmend erschwert. Es werden noch freie Plätze vermehrt „platzoptimiert", d. h. chaotisch über das Lager 21 in
der Weise belegt, dass immer ein Rollenwechsler 06 mit
einer passenden Rolle über
einen mittleren Weg zu bedienen ist. Die chaotisch eingelagerten
Rollen sind beispielsweise im wesentlichen gleichmäßig über diejenige
Länge des
Lagers 21 verteilt, welche den in Betrieb befindlichen
Rollenwechsler 06 entspricht.
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Wird
die Auslastung bzw. Belegung hoch, z. B. zumindest größer als
60%, insbesondere größer 70%,
so erfolgt die Strategie der Einlagerung (unvorbereiteter und vorbereiteter
Rollen) „platzorientiert,
d. h. es werden die Rollen im Lager 21 über die Länge der in Betrieb befindlichen
und zu versorgenden Rollenwechsler 06 chaotisch gelagert.
Im Extremfall werden z. B. im maschinennahen Lagerblock 23 sämtliche
Lagerplätze
ausgenutzt.
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Die
geschilderten Teilprozesse (Einlagerungs-, Auslagerungs- und Umlagerungsprozess) werden
bevorzugt ständig
iterativ durchlaufen. Hierbei ist es grundsätzlich auch möglich, dass
die Prozesse nicht nebeneinander sondern nacheinander ständig wiederholt
ablaufen zu lassen.
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Das
beschriebene Lage 21 ist insbesondere als Pufferlager 21 ohne
das Erfordernis eines vorgeordnetes Speicherlagers einsetzbar, da
in diesem Lager 21 sowohl unvorbereitete als auch vorbereitete Materialrollen
gelagert und verwaltet werden. Eine Anlieferung, d. h. Einlagerung
unvorbereiteter Materialrollen kann dann beispielsweise direkt vom
Wareneingang 18 (von LKWs, Bahnwaggons etc.) erfolgen.
Ist in einer Variante ein Speicherlager ausschließlich für unvorbereitete
Materialrollen vorgeordnet, so ist eine Materialausgabe dieses Speicherlagers
als „Wareneingang" 18 im vorgenannten
Sinne zu verstehen. Der Barcodeleser 53 kann dann an der gezeigten
Stelle entfallen, da derartige Information über Größe und Qualität der im
Lager 21 einzulagernden Rolle aus dem Speicherlager vorliegenden Informationen übernommen
werden können.
-
Die
Kriterien „hoch", „normal" und „gering" und/oder „viele
kleine", „wenige
große" (5 und 6)
können
jeweils einerseits als konkrete Grenzwerte (veränderbar) funktional oder tabellarisch
hinterlegt sein. Sie können
jedoch auch als Terme linguistischer Variablen einer Fuzzy-Steuerung
zugrunde liegen. Je nach Gesamtanlage, Maschinengröße und/oder
Lagergröße kann
die Definition dieser Kriterien anders gelagert sein und sollte
daher veränderbar
sein. In vorteilhafter Weiterbildung kann das System auch ganz oder
teilweise selbstlernend ausgeführt
sein, so dass Grenzen zwischen den verschiedenen Modi bzw. Kriterien
in gewissen Bereichen durch die Praxiserfahrung verschoben werden.
-
- 01
- Maschine,
Druckmaschine
- 02
- Materialversorgungssystem,
Rollenversorgungssystem
- 03
- Produktplanungssystem
- 04
- Druckeinheit,
Druckturm, Aggregat
- 05
- Steuersystem,
Materialflußsystem
- 06
- Rollenwechsler,
Aggregat
- 07
- Aggregat,
Falzapparat
- 08
- Bedien-
und Recheneinheit
- 09
- Signalleitung,
Netzwerk, druckmaschinenintern
- 10
-
- 11
- Leitebene,
Maschinenleitebene
- 12
- Signalverbindung
- 13
- Rechen-
und/oder Datenverarbeitungseinheit, Server
- 14
-
- 15
- Signalverbindung
- 16
- Signalverbindung
- 17
- Rechen-
und/oder Datenverarbeitungseinheit
- 18
- Subsystem,
Wareneingang
- 19
- Subsystem,
erstes Transportsystem
- 20
-
- 21
- Lager,
Hochregallager
- 22
- Regalblock, äußerer
- 23
- Regalblock, äußerer
- 24
- Regalblock,
innerer
- 25
-
- 26
- Lagerplatz
- 27
- Lagerplatz
- 28
- Lagerplatz
- 29
- Bediengerät, Regalbediengerät
- 30
- Bediengerät, Regalbediengerät
- 31
- Transportweg
- 32
- Lagerplatz, Übergabestation
- 33
- Transportweg
- 34
- Lagerplatz, Übergabestation
- 35
- Vorbereitungskreis
- 36
- Transportweg
- 37
- Auspackstation
- 38
- Klebevorbereitung
- 39
- Lagerplatz, Übergabestation
- 40
-
- 41
- Transportweg
- 42
- Lagerplatz, Übergabestation
- 43
- Transportweg
- 44
- Lagerplatz, Übergabestation
- 45
-
- 46
- Transportsystem
- 47
- Transportsystem,
innerer Beschickungskreis
- 48
- Lagerplatz,
Vorlageplatz
- 49
-
- 50
-
- 51
- Greif-
und/oder Hebemechanismus
- 52
- Träger
- 53
- Barcodeleser
- A
- Sektion
- B
- Sektion
- E1
bis E11
- Ebenen